Toluena adalah cairan tidak berwarna dengan bau manis dan menyengat. Ini banyak digunakan sebagai pelarut, serta dalam produksi bahan kimia, pewarna dan obat-obatan. Ini bisa berbahaya jika tertelan atau terhirup dalam jumlah banyak.
| Nama IUPAC | Metilbenzena |
| Formula molekul | C7H8 |
| nomor CAS | 108-88-3 |
| Sinonim | Toluol, fenilmetana, metilbenzena, tolu-sol, toluena, metilbenzena, minyak toluol, adas manis, antisal 1A, benzena, metil, mono-metilbenzena |
| Di ChI | InChI=1S/C7H8/c1-7-5-3-2-4-6-7/h2-6H,1H3 |
Sifat toluena
Struktur toluena
Toluena memiliki struktur kimia sederhana, terdiri dari cincin benzena dengan gugus metil tunggal yang terikat. Molekulnya berbentuk planar dan memiliki ikatan elektronik pi yang terdelokalisasi. Struktur unik ini menjadikan toluena sebagai bahan mentah yang berguna dalam produksi berbagai bahan kimia, seperti benzena dan xilena, serta dalam sintesis obat-obatan, pewarna, dan polimer.
rumus toluena
Rumus kimia toluena adalah C7H8, yang mewakili jumlah dan jenis atom yang ada dalam molekul. Rumus ini penting dalam berbagai aplikasi industri karena dapat membantu memprediksi sifat fisik dan kimia suatu senyawa, seperti titik leleh, titik didih, dan reaktivitas dalam berbagai reaksi kimia.
Massa jenis toluena g/ml
Kepadatan toluena kira-kira 0,87 gram per mililiter pada suhu dan tekanan standar. Kepadatan yang relatif rendah ini disebabkan oleh massa molar yang rendah dan ukuran molekul toluena yang kecil. Kepadatan toluena penting dalam banyak proses industri karena dapat mempengaruhi kelarutan dan reaktivitas senyawa dalam berbagai reaksi kimia.
Massa molar toluena
Toluena, dengan rumus molekul C7H8, memiliki massa molar sekitar 92,14 gram per mol. Nilai ini dapat diperoleh dengan menjumlahkan massa atom dari atom-atom penyusun molekul. Massa molar toluena yang relatif rendah menjadikannya senyawa yang mudah menguap dan sangat mobile, sehingga berkontribusi terhadap penggunaannya sebagai pelarut dalam berbagai proses industri.
Titik didih toluena
Toluena memiliki titik didih sekitar 110,6 derajat Celcius pada tekanan atmosfer standar. Titik didih yang relatif rendah ini membuatnya mudah menguap dan digunakan sebagai pelarut dalam berbagai aplikasi industri, termasuk sebagai pengencer pada cat dan pelapis, serta dalam produksi serat sintetis dan karet.
Titik leleh toluena
Titik leleh toluena sekitar -95 derajat Celcius. Hal ini menjadikannya cair pada suhu dan tekanan standar, namun dapat dengan mudah dipadatkan dengan mendinginkannya di bawah titik lelehnya. Rendahnya titik leleh toluena disebabkan oleh lemahnya gaya tarik menarik antarmolekul antar molekulnya, yang sebagian besar merupakan gaya Van der Waals.
Berat molekul toluena
Berat molekul toluena adalah 92,14 gram per mol, dihitung dengan menjumlahkan massa atom atom dalam molekul. Nilai ini penting dalam berbagai aplikasi industri karena dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia suatu senyawa, termasuk titik didih, titik leleh, dan kelarutannya dalam berbagai pelarut.
| Penampilan | Cairan tidak berwarna |
| Berat jenis | 0,866 |
| Warna | Tanpa warna |
| Bau | Manis, pedas |
| Masa molar | 92,14 g/mol |
| Kepadatan | 0,87 g/mL pada 25°C |
| Titik fusi | -95°C |
| Titik didih | 110,6°C |
| Titik kilat | 4,4°C |
| Kelarutan dalam air | 0,052 g/100 mL pada 25°C |
| Kelarutan | Larut dalam pelarut organik |
| Tekanan uap | 22 mmHg pada 25°C |
| Kepadatan uap | 3.1 (udara = 1) |
| pKa | 44 |
| pH | Tak dapat diterapkan |
Catatan: Beberapa nilai mungkin berbeda tergantung pada sumber dan kondisi pengukuran.
Keamanan dan Bahaya Toluena
Methylbenzene dapat menimbulkan beberapa risiko keselamatan jika ditangani secara tidak benar. Bahan ini mudah terbakar dan dapat membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara, sehingga harus dijauhkan dari panas, percikan api, dan nyala api. Menghirup uap metilbenzena dapat menyebabkan iritasi sistem pernapasan, sakit kepala, pusing, dan mengantuk, dan paparan kronis dapat menyebabkan perubahan neurologis dan perilaku. Kontak kulit yang berkepanjangan atau berulang-ulang dapat menyebabkan dermatitis. Methylbenzene juga terbukti berdampak pada reproduksi dan perkembangan hewan dan diklasifikasikan sebagai karsinogen Kategori 2. Peralatan pelindung dan ventilasi yang sesuai harus digunakan saat menangani metilbenzena untuk meminimalkan bahaya. paparan efek berbahayanya.
| Simbol bahaya | Xn,F |
| Deskripsi Keamanan | Jauhkan dari panas/percikan api/api terbuka/permukaan panas. Gunakan peralatan listrik/ventilasi/pencahayaan yang tahan ledakan. Jaga agar wadah tetap tertutup rapat. Jangan menghirup uapnya. Kenakan sarung tangan/pakaian pelindung/pelindung mata/pelindung wajah. |
| Nomor identifikasi PBB | PBB 1294 |
| kode HS | 2902.2 |
| Kelas bahaya | 3 |
| Kelompok pengepakan | II |
| Toksisitas | Methylbenzene dapat menyebabkan iritasi mata, hidung, dan tenggorokan, serta sakit kepala, pusing, dan kantuk. Paparan kronis dapat menyebabkan perubahan neurologis dan perilaku. Kontak dengan kulit dalam waktu lama atau berulang dapat menyebabkan kekeringan, pecah-pecah, dan dermatitis. Methylbenzene telah terbukti berdampak pada reproduksi dan perkembangan hewan. Ini diklasifikasikan sebagai karsinogen kategori 2 oleh Badan Internasional untuk Penelitian Kanker (IARC). Peralatan pelindung dan ventilasi yang sesuai harus digunakan saat menangani metilbenzena untuk meminimalkan paparan. |
Metode sintesis toluena
Industri kimia biasanya memproduksi metilbenzena melalui sejumlah metode sintesis, termasuk reformasi katalitik nafta, perengkahan katalitik fraksi minyak mentah, dan disproporsionasi metilbenzena.
Reformasi katalitik nafta adalah salah satu metode produksi metilbenzena yang paling umum digunakan karena menghasilkan campuran hidrokarbon aromatik yang dapat dipisahkan dan dimurnikan. Prosesnya melibatkan reaksi nafta dengan katalis dengan adanya hidrogen, yang menghasilkan campuran aromatik termasuk metilbenzena.
Perengkahan katalitik fraksi minyak mentah juga dapat menghasilkan metilbenzena, serta hidrokarbon aromatik dan non-aromatik lainnya. Proses ini melibatkan reaksi fraksi minyak mentah dengan titik didih tinggi dengan katalis pada suhu dan tekanan tinggi. Ini memecah molekul menjadi fragmen lebih kecil yang dapat dipisahkan dan dimurnikan.
Disproporsionasi metilbenzena adalah proses yang mengubah metilbenzena menjadi campuran benzena dan xilena. Reaksi ini biasanya dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi dengan adanya katalis dan dapat digunakan untuk menghasilkan benzena dan xilena dengan kemurnian tinggi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi industri.
Kegunaan Toluena
Metilbenzena memiliki berbagai kegunaan industri dan komersial, karena sifat uniknya berupa cairan yang mudah menguap, tidak berwarna, dan berbau khas. Beberapa aplikasi utamanya meliputi:
- Produsen pelarut banyak menggunakan toluena sebagai pelarut dalam pembuatan cat, pelapis, perekat dan produk lainnya. Ia dihargai karena kemampuannya untuk melarutkan berbagai senyawa organik, serta toksisitasnya yang relatif rendah dan tingkat penguapan yang tinggi.
- Toluena meningkatkan kinerja dan efisiensi mesin pembakaran internal, itulah sebabnya ia digunakan sebagai komponen beroktan tinggi dalam bensin.
- Produsen menggunakan toluena sebagai bahan antara utama dalam produksi berbagai bahan kimia, termasuk benzena, xilena, dan berbagai senyawa aromatik lainnya. Bahan kimia ini digunakan dalam pembuatan plastik, serat sintetis, karet dan bahan lainnya.
- Beberapa aplikasi medis dan farmasi menggunakan toluena, termasuk sebagai komponen obat topikal tertentu dan sebagai pelarut senyawa medis tertentu.
- Para peneliti menggunakan toluena sebagai pelarut dan reagen dalam berbagai aplikasi penelitian laboratorium, karena kemampuannya untuk melarutkan dan bereaksi dengan berbagai senyawa organik.
Pertanyaan:
Toluena menjadi benzil alkohol
Proses multi-langkah menyelesaikan konversi metilbenzena menjadi benzil alkohol. Pendekatan umum melibatkan langkah-langkah berikut:
- Oksidasi metilbenzena menjadi benzil klorida: Metilbenzena dapat dioksidasi menjadi benzil klorida menggunakan gas klor dan katalis seperti besi atau aluminium klorida. Reaksi ini melibatkan penggantian atom hidrogen pada gugus metil metilbenzena dengan atom klor.
- Hidrolisis Benzil Klorida menjadi Benzil Alkohol: Benzil klorida dapat dihidrolisis menjadi benzil alkohol menggunakan larutan natrium hidroksida berair. Reaksi ini melibatkan penggantian gugus klorida dari benzil klorida dengan gugus hidroksil.
- Pemurnian Benzil Alkohol: Benzil alkohol yang dihasilkan dapat dimurnikan dengan distilasi atau metode lain untuk menghilangkan semua kotoran.
Toluena menjadi benzaldehida
Konversi metilbenzena menjadi benzaldehida dapat dilakukan melalui proses multi-langkah. Pendekatan umum melibatkan langkah-langkah berikut:
- Oksidasi Metilbenzena menjadi Benzil Alkohol: Metilbenzena dapat dioksidasi menjadi benzil alkohol menggunakan zat pengoksidasi seperti kalium permanganat atau asam kromat. Reaksi ini melibatkan penggantian atom hidrogen pada gugus metil metilbenzena dengan gugus hidroksil untuk membentuk benzil alkohol.
- Oksidasi Benzil Alkohol menjadi Benzaldehida: Benzil alkohol dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi benzaldehida menggunakan zat pengoksidasi seperti kalium permanganat atau natrium klorit. Reaksi ini melibatkan penghilangan gugus hidroksil pada benzil alkohol untuk membentuk gugus karbonil pada benzaldehida.
- Pemurnian Benzaldehida: Benzaldehida yang dihasilkan dapat dimurnikan dengan distilasi atau metode lain untuk menghilangkan semua kotoran.